淺析運(yùn)籌學(xué)在實(shí)際生活中的應(yīng)用

運(yùn)籌學(xué)在實(shí)際生活中的應(yīng)用摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和社會的進(jìn)步，社會各行各業(yè)之間的競爭日益激烈，尤其表現(xiàn)為對資源的爭奪。因此，在有限的資源下獲得最大的利益是每個競爭者所考慮的問題，這也是經(jīng)濟(jì)學(xué)和運(yùn)籌學(xué)所著重解決的問題。運(yùn)籌學(xué)就是以數(shù)學(xué)為主要手段、著重研究最優(yōu)化問題解法的學(xué)科。作為一門實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科，運(yùn)籌學(xué)可以用來很好的解決生活中的許多問題。運(yùn)籌學(xué)有著廣泛的應(yīng)用，對現(xiàn)代化建設(shè)有重要作用。正因?yàn)槿绱耍\(yùn)籌學(xué)在企業(yè)決策領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。眾所周知，運(yùn)籌學(xué)研究的根本目的在于對資源進(jìn)行最優(yōu)化配置，用數(shù)學(xué)的理論與方法指導(dǎo)社會管理，提高生產(chǎn)效率，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。而企業(yè)投資的根本目的也是在資源的優(yōu)化配置和有限資源的有效使用的基礎(chǔ)上，達(dá)到既定目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)利潤最大化。然而，隨著市場競爭的日趨激烈，決策是否有效對于企業(yè)生存發(fā)展的影響愈來愈大。正確的決策可以使企業(yè)獲利并促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展，而錯誤的或者無效的決策只能使企業(yè)無利可獲甚至虧損，阻礙企業(yè)的發(fā)展。而運(yùn)籌學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、博弈論等決策性的科學(xué)可以引導(dǎo)投資者選擇最佳投資組合策略，為決策者在投資決策過程中提供一些有價(jià)值的思路。用來解決人們用純數(shù)學(xué)方法或者現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)無法解決的問題，對企業(yè)正確決策的形成有著積極地促進(jìn)作用。關(guān)鍵詞：運(yùn)籌學(xué)；決策；應(yīng)用；理論體系；效益一、引言人們無論從事任何工作，不管采取什么行動，都希望所制訂的工作或行動方案，是一切可行方案中的最優(yōu)方案，以期獲得滿意的結(jié)果，諸如此類的問題，通常稱為最優(yōu)化問題。運(yùn)籌學(xué)就是以數(shù)學(xué)為主要手段、著重研究最優(yōu)化問題解法的學(xué)科。求解最優(yōu)化問題的關(guān)鍵，一是建立粗細(xì)適宜的數(shù)學(xué)模型，把實(shí)際問題化為數(shù)學(xué)問題；二是選擇正確而簡便的解法，以通過計(jì)算確定最優(yōu)解和最優(yōu)值。最優(yōu)解與最優(yōu)值相結(jié)合，便是最優(yōu)方案。人們按照最優(yōu)方案行事，即可達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。運(yùn)籌學(xué)的應(yīng)用可大可小，可以處理各種策略性的問題。通過對運(yùn)籌學(xué)的學(xué)習(xí)，無論是從簡單的故事，還是真實(shí)的案例中，我們可以發(fā)現(xiàn)，所謂的運(yùn)籌，是用最小的功效獲得最大的利益。這在我們的生產(chǎn)生活中有極大的意義。運(yùn)籌學(xué)有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，它已滲透到諸如礦山、服務(wù)、庫存、搜索、人口、對抗、控制、時(shí)間表、資源分配、廠址定位、能源、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、可靠性、等各個方面。二、運(yùn)籌學(xué)概述運(yùn)籌學(xué)作為一門用來解決實(shí)際問題的學(xué)科，在處理千差萬別的各種問題時(shí)，一般有以下幾個步驟：確定目標(biāo)、制定方案、建立模型、制定解法。雖然不大可能存在能處理及其廣泛對象的運(yùn)籌學(xué)，但是在運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展過程中還是形成了某些抽象模型，并能應(yīng)用解決較廣泛的實(shí)際問題。運(yùn)籌學(xué)的思想在古代就已經(jīng)產(chǎn)生了。敵我雙方交戰(zhàn)，要克敵制勝就要在了解雙方情況的基礎(chǔ)上，做出最優(yōu)的對付敵人的方法，這就是“運(yùn)籌帷幄之中，決勝千里之外”的說法。但是作為一門數(shù)學(xué)學(xué)科，用純數(shù)學(xué)的方法來解決最優(yōu)方法的選擇安排，卻相對較晚。也可以說，運(yùn)籌學(xué)是在二十世紀(jì)四十年代才開始興起的一門分支。運(yùn)籌學(xué)的具體內(nèi)容包括：規(guī)劃論（包括線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃和動態(tài)規(guī)劃）、圖論、決策論、對策論、可靠性理論等。三、運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展OperationResearch原意是操作研究、作業(yè)研究、運(yùn)用研究、作戰(zhàn)研究，譯作運(yùn)籌學(xué)，是借用了《史記》“運(yùn)籌于帷幄之中，決勝于千里之外”一語中“運(yùn)籌”二字，既顯示其軍事的起源，也表明它在我國已早有萌芽。運(yùn)籌學(xué)是一門應(yīng)用科學(xué)，是應(yīng)用分析、試驗(yàn)、量化的方法，它使用許多數(shù)學(xué)工具（包括概率統(tǒng)計(jì)、數(shù)理分析、線性代數(shù)等）和邏輯判斷方法，來研究系統(tǒng)中人、財(cái)、物的組織管理、籌劃調(diào)度等問題。它對管理系統(tǒng)中人力、物力、財(cái)力等資源進(jìn)行統(tǒng)籌安排，為決策者提供有依據(jù)的最優(yōu)方案，以期發(fā)揮最大效益。作為一門非常實(shí)用的學(xué)科，它在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和管理中的前景是非常輝煌的。運(yùn)籌學(xué)的思想方法在我國古代就有過不少的記載。如田忌賽馬、沈括運(yùn)軍糧的故事就充分說明了我國很早不僅有過樸素的運(yùn)籌思想，而且在生產(chǎn)實(shí)踐中實(shí)際運(yùn)用了運(yùn)籌方法，但運(yùn)籌學(xué)作為一門新興的學(xué)科是在第二次世界大戰(zhàn)期間出現(xiàn)的，當(dāng)時(shí)主要是用來解決復(fù)雜的戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)問題。二戰(zhàn)之后，從事這項(xiàng)工作的許多專家轉(zhuǎn)到了經(jīng)濟(jì)部門、民用企業(yè)、大學(xué)或研究所，繼續(xù)從事決策的數(shù)量方法的研究，運(yùn)籌學(xué)作為一門學(xué)科逐步形成并得以迅速發(fā)展。戰(zhàn)后的運(yùn)籌學(xué)主要在一下兩方面得到了發(fā)展，其一為運(yùn)籌學(xué)的方法論，形成了運(yùn)籌的許多分支，如數(shù)學(xué)規(guī)劃（線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、隨機(jī)規(guī)劃等）、圖論與網(wǎng)絡(luò)、排隊(duì)論、存儲論、維修更新理論、搜索論、可靠性和質(zhì)量管理等。1947年的求解線性規(guī)劃問題的單純形法是運(yùn)籌學(xué)發(fā)展史上最重大的進(jìn)展之一。其二是由于電子計(jì)算機(jī)尤其是微機(jī)迅猛地發(fā)展和廣泛地應(yīng)用，使得運(yùn)籌學(xué)的方法論能成功地即時(shí)地解決大量經(jīng)濟(jì)管理中的決策問題。世界上不少國家已成立了致力于該領(lǐng)域及相關(guān)活動的專門學(xué)會，美國于1952年成立了運(yùn)籌學(xué)會，并出版期刊《運(yùn)籌學(xué)》，世界其他國家也先后創(chuàng)辦了運(yùn)籌學(xué)會與期刊，1957年成立了國際運(yùn)籌學(xué)協(xié)會。四、運(yùn)籌學(xué)的理論體系隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展，運(yùn)籌學(xué)已滲入很多領(lǐng)域里，發(fā)揮了越來越重要的作用。運(yùn)籌學(xué)本身也在不斷發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)是一個包括好幾個分支的數(shù)學(xué)部門了。比如：數(shù)學(xué)規(guī)劃（又包含線性規(guī)劃；非線性規(guī)劃；整數(shù)規(guī)劃；組合規(guī)劃等）、圖論、網(wǎng)絡(luò)流、決策分析、排隊(duì)論、可靠性數(shù)學(xué)理論、庫存論、對策論、搜索論、模擬等等，由這些分支構(gòu)成了一個完整的運(yùn)籌學(xué)理論體系。（1）規(guī)劃論。數(shù)學(xué)規(guī)劃主要包括線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、和動態(tài)規(guī)劃。研究內(nèi)容與生產(chǎn)活動中有限資源的分配有關(guān)，在組織生產(chǎn)的經(jīng)營管理活動中，具有極為重要的地位和作用。它主要解決兩個方面的問題。一是對于給定的人力、物力、財(cái)力，怎樣才能發(fā)揮它們的最大效益；二是對于給定的任務(wù)，怎樣才能用最少的人力、物力和財(cái)力去完成它。這兩個方面有一個共同特點(diǎn)．即在給定的條件下，按照某一衡量指標(biāo)來尋找最優(yōu)方案，求解約束條件下目標(biāo)函數(shù)的極值(極大值或極小值)問題。具體來講，線性規(guī)劃可以解決生產(chǎn)過程的優(yōu)化、物流方面的運(yùn)輸以及資源的配置問題等；整數(shù)線性規(guī)劃可以求解企業(yè)的投資決策問題、旅行售貨員問題等；而動態(tài)規(guī)劃所研究的對象是多階段決策問題，主要用來解決最短路線問題、多階段資源分配問題、生產(chǎn)和存儲控制問題及設(shè)備更新問題等。根據(jù)他研究問題的特點(diǎn)，它主要用于總體的生產(chǎn)，存儲和勞動力的配合問題等進(jìn)行合理的統(tǒng)計(jì)規(guī)劃，是獲得最大的收益。例如某家制造公司利用了線性規(guī)劃的科學(xué)理論對生產(chǎn)的成本和勞動力的分配，最后是的企業(yè)在制造費(fèi)用上節(jié)省了10%的生產(chǎn)費(fèi)用。此外還可以用于生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，日程表的編排，還有在合理下料，配料問題，無聊問題等方面的應(yīng)用。（2）決策論。所謂決策就是根據(jù)客觀可能性,借助一定的理論,方法和工具,分析問題提出可行方案以及研究從多種可供選擇的行動方案中選擇最優(yōu)方案的方法。決策問題通常分為三種類型：確定型決策、風(fēng)險(xiǎn)型決策和不確定型決策．針對不同的情形套用相應(yīng)的模型便可求解。經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中利用決策論解決的問題有：企業(yè)管理者制定投資、生產(chǎn)計(jì)劃、物資調(diào)運(yùn)計(jì)劃的問題。新產(chǎn)品的銷路問題，一種新股票發(fā)行的變化問題等?，F(xiàn)代的財(cái)政與會計(jì)分析也多會用到?jīng)Q策分析。（3）運(yùn)輸問題。運(yùn)輸問題在研究某些問題是具有其他的方法無法比擬的便利性，當(dāng)我們遇到一些大宗的物資調(diào)運(yùn)時(shí)如煤，鐵，木材等，如何制定合理的調(diào)運(yùn)方案，將這些物資運(yùn)到各個消費(fèi)地點(diǎn)而且總運(yùn)費(fèi)要達(dá)到最小。除了這些還有一些客運(yùn)問題，如空運(yùn)問題涉及航班和飛機(jī)的人員服務(wù)時(shí)間的安排，為此國際運(yùn)籌學(xué)協(xié)會中還專門設(shè)立了航空組，專門研究空運(yùn)問題中的運(yùn)籌學(xué)問題。水運(yùn)同樣有船舶航運(yùn)計(jì)劃，港口配置和船到港后的運(yùn)行安排。而在鐵路方面的應(yīng)用就更加廣泛了，如經(jīng)典的并為大家熟知的運(yùn)輸問題，再婦最長(短)路問題、阿絡(luò)流問題(最小費(fèi)用商品流問題、多商品流問題)等，以及旅行商TSP問題．這些問題都非常容易在交通運(yùn)輸領(lǐng)域找到廣泛的應(yīng)用實(shí)例。（4）圖論。線性規(guī)劃是運(yùn)籌學(xué)中理論比較完善成熟、方法比較方便有效的一個分支，但是用來解決某些大型系統(tǒng)的問題仍能力，具有描述問題直觀，模型易于計(jì)算實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，能很方便地將一些復(fù)雜的問題分解或轉(zhuǎn)化為可能求解的子問題。網(wǎng)絡(luò)在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中主要用來解決生產(chǎn)組織、計(jì)劃管理中諸如最短路徑、最小連接、最小費(fèi)用流問題以及最優(yōu)分派問題等。另外，物流方面的運(yùn)輸、配送問題，工廠、倉庫等的選址問題等，也可運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)分析的知識輔助決策者進(jìn)行最優(yōu)安排?？傊貏e是在計(jì)劃和安排大型的復(fù)雜工程時(shí)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是重要的工具五、運(yùn)籌學(xué)的應(yīng)用所涉及的領(lǐng)域運(yùn)籌學(xué)在管理領(lǐng)域的應(yīng)用涉及到以下幾方面：（1）市場銷售。主要應(yīng)用在廣告預(yù)算和媒介的選擇、競爭性定價(jià)、新產(chǎn)品開發(fā)、銷售計(jì)劃的制定等方面。如美國杜邦公司在20世紀(jì)50年代起就非常重視將運(yùn)籌學(xué)用于研究如何做好廣告工作，產(chǎn)品定價(jià)和新產(chǎn)品的引入。通用電力公司對某些市場驚醒模擬研究。（2）生產(chǎn)計(jì)劃。在總體計(jì)劃主要用于總體確定生產(chǎn)、存儲和勞動力的配合等計(jì)劃，以適應(yīng)波動的需求計(jì)劃，節(jié)省10%的生產(chǎn)費(fèi)用。還可以用于生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃、日程表的編輯等。此外，還有在合力下料、配料問題、物料管理等方面的應(yīng)用。（3）庫存管理。主要應(yīng)用于多種物資庫存量，群定某些設(shè)備的能力或容量，如停車場的大小、新增發(fā)電設(shè)備的容量大小、電子計(jì)算機(jī)的內(nèi)存量、合理的水庫容量等。美國某機(jī)器制造公司應(yīng)用存儲論后，節(jié)省18%的費(fèi)用。目前國外新動向是將庫存理論與計(jì)算機(jī)的物資管理系統(tǒng)相結(jié)合。如美國西電公司，從1971年起用5年時(shí)間建立了“西電物資管理系統(tǒng)”，使公司節(jié)省了大量物資存儲費(fèi)用和運(yùn)費(fèi)，而且減少了管理人員。（4）運(yùn)輸問題。這涉及空運(yùn)、水運(yùn)、公路運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸、管道運(yùn)輸、場內(nèi)運(yùn)輸?？者\(yùn)問題設(shè)計(jì)飛行航班和飛行機(jī)組人員服務(wù)時(shí)間安排等。為此在國際運(yùn)籌學(xué)協(xié)會中設(shè)有航空組，專門研究空運(yùn)中的運(yùn)籌學(xué)問題。水運(yùn)有船舶航運(yùn)計(jì)劃、港口裝卸設(shè)備的配置和船到港口后的運(yùn)行安排。公路運(yùn)輸除了汽車調(diào)度計(jì)劃外，還有公路網(wǎng)的設(shè)計(jì)和分析，市內(nèi)公共汽車路線的選擇和行車時(shí)刻表的安排，出租汽車的調(diào)度和停車場的設(shè)立。鐵路運(yùn)輸方面的應(yīng)用就更多了。（5）財(cái)政和會計(jì)。這里涉及預(yù)算、貸款、成本分析、定價(jià)、投資、證券管理、現(xiàn)金管理等。用的較多的方法是統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)學(xué)規(guī)劃、決策分析。此外還有盈虧分析法、價(jià)值分析法等。（6）人事管理。這里涉及六個方面，首先是人員的獲得和需求估計(jì)；第二是人才的開發(fā)，即進(jìn)行教育和訓(xùn)練；第三是人員的分配，主要是各種指派問題；第四是各類問題的合理利用問題；第五是人才的評價(jià)，其中有如何測定一個人對組織、社會的貢獻(xiàn)；第六是工資和津貼的確定等。（7）城市管理。這里有各種緊急服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)用，如救火站、救護(hù)車、警車等分布點(diǎn)的設(shè)立。美國曾用排隊(duì)論方法來確定紐約市緊急電話站的值班人數(shù)。加拿大曾研究一城市的警車的配置和負(fù)責(zé)范圍，出事故后警車應(yīng)走的路線等。此外有城市垃圾的清掃、搬運(yùn)和處理；城市供水和污水處理系統(tǒng)的規(guī)劃……七、結(jié)論與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)方法和物理實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)方法相比，管理運(yùn)籌學(xué)具有自己獨(dú)特的優(yōu)越性，面對復(fù)雜并且不宜用傳統(tǒng)方法解決的問題，人們可以利用管理運(yùn)籌學(xué)的理論知識進(jìn)行規(guī)劃求解,最終得出比較優(yōu)越的決策，因此，管理運(yùn)籌學(xué)具有很強(qiáng)的實(shí)用性和實(shí)用價(jià)值，逐漸被人們所應(yīng)用。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和社會的進(jìn)步，運(yùn)籌學(xué)作為一門實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科用來很好的解決生活中的許多問題。運(yùn)籌學(xué)在社會各個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，對現(xiàn)代化建設(shè)及人們決策具有重要作用。因此，管理運(yùn)籌學(xué)必定因?yàn)樗莫?dú)特魅力而不斷被人們所認(rèn)識和發(fā)展，廣泛的應(yīng)用到更多的領(lǐng)域！八、結(jié)語綜上所述，這就是我管理運(yùn)籌學(xué)在實(shí)際生活中的應(yīng)用問題有關(guān)資料的相關(guān)整理及淺析，由于知識水平和時(shí)間有限，不足和錯誤之處在所難免，敬請老師批評指正！參考文獻(xiàn)：【1】【2【3】徐渝，西北地區(qū)運(yùn)籌學(xué)研究與應(yīng)用[D]西安:西安交通大學(xué)管理學(xué)院，2004；【4】何世偉，宋瑞，胡安洲，運(yùn)籌學(xué)在交通運(yùn)輸領(lǐng)域中的應(yīng)用與發(fā)展[D]北京:北方交通大學(xué)，2000；【5】朱梅，運(yùn)籌學(xué)在管理中的應(yīng)用[J]上海：《商場現(xiàn)代化》2006年8月（上旬刊）總第475期；【6】胡運(yùn)